JP2008521621A - Rolling process control method and computer program - Google Patents
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Abstract
この発明は、少なくとも一つのロールを用いて、金属ストリップを平坦に圧延する圧延プロセスの制御方法に関する。従来技術により、所謂中立点の相対的な位置が圧延プロセスの最新の安定性に関する尺度となることが知られている。しかし、中立点の位置を計算するための従来の方法は、金属の実際の特性を全く不正確にしか表しておらず、そのため圧延プロセスの安定性に関する情報に対して限定的にしか適していない。この発明では、金属ストリップの実際の挙動を考慮して、金属ストリップを圧延する圧延プロセスをより良好に制御可能とするために、特に、平均的な降伏応力ｋe と中立点での静圧ｐN H とを取り入れた、中立点の相対的な位置を計算するための新しい方法を提案する。The present invention relates to a method for controlling a rolling process in which a metal strip is rolled flat using at least one roll. According to the prior art, it is known that the relative position of the so-called neutral point is a measure for the latest stability of the rolling process. However, conventional methods for calculating the position of the neutral point represent the actual properties of the metal only inaccurately and are therefore only limitedly suitable for information regarding the stability of the rolling process. . In the present invention, the average yield stress ke and the static pressure p N at the neutral point are taken into account in order to better control the rolling process of rolling the metal strip, taking into account the actual behavior of the metal strip. We propose a new method for calculating the relative position of the neutral point, incorporating H.
Description
この発明は、少なくとも二つのロールを用いて金属ストリップを平坦に圧延する圧延プロセスを制御するための方法及びコンピュータプログラムに関する。この発明は、基本的に、例えば、冷間圧延、熱間圧延、仕上げ圧延などの全ての種類の圧延プロセスに関するものであるが、有利には、冷間圧延プロセスに用いられる。 The present invention relates to a method and a computer program for controlling a rolling process for rolling a metal strip flat using at least two rolls. The invention basically relates to all types of rolling processes such as, for example, cold rolling, hot rolling, finish rolling, etc., but is advantageously used in the cold rolling process.
そのような方法は、従来技術では、例えば、特許文献１により基本的に周知である。そこには、圧延プロセスの安定性が、所謂中立点のその時々の位置に依存することが記載されている。この場合、中立点とは、作業ロールの周速度が被圧延材の速度と一致する、作業ロールの周囲上の位置として表される。前記の特許文献１は、圧延プロセスの安定性を保証するために、中立点の位置が常にロールと被圧延材間の接触弧の内側に入るようにストリップ張力を制御することを教示している。 Such a method is basically well known in the prior art, for example, from US Pat. It describes that the stability of the rolling process depends on the so-called position of the neutral point. In this case, the neutral point is expressed as a position on the periphery of the work roll where the peripheral speed of the work roll matches the speed of the material to be rolled. Said patent document 1 teaches that the strip tension is controlled so that the position of the neutral point is always inside the contact arc between the roll and the material to be rolled in order to guarantee the stability of the rolling process. .
しかしながら、中立点の位置の計算は、理想的な可塑性素材に関してしか分かっておらず、そのような素材に関して、圧延プロセスの測定可能なパラメータからしか計算することができない。そのため、理想的でない可塑性素材の場合、即ち、特に、弾力性の有る可塑性素材の場合、例えば、実際の金属などでは、圧延プロセスの安定性に関する判断基準として従来の計算による中立点の（相対的な）位置を使用することは、限定的にしか可能ではない。その理由は、従来では実際の金属の圧延プロセスに関する中立点の（相対的な）位置が、測定可能なパラメータを用いて、全く不正確にしか求めることができないことに有る。
従来技術を出発点として、この発明の課題は、圧延プロセス時の金属ストリップの実際の挙動を考慮して、ロールと圧延する金属ストリップ間の中立点の相対的な位置にもとづき圧延プロセスを制御する周知の方法及びコンピュータプログラムを改善することである。 Starting from the prior art, the object of the present invention is to control the rolling process based on the relative position of the neutral point between the roll and the metal strip to be rolled in consideration of the actual behavior of the metal strip during the rolling process. It is to improve known methods and computer programs.
この課題は、請求項１に記載された方法によって解決される。その方法は、直接測定することができないプロセスパラメータとしての金属ストリップの平均的な降伏応力ｋe の大きさと中立点における静圧ｐN H の大きさとを、それぞれ個々の圧延プロセスに関する数学的なモデルを用いて第一と第二グループの測定可能なプロセスパラメータにもとづき推定することと、平均的な降伏応力ｋe と静圧ｐN H に関する推定した大きさ、第一グループの測定可能なプロセスパラメータ、及び金属ストリップの平均的な弾性率Ｅ* と金属ストリップの圧縮率Ｋにもとづき、中立点の相対的な位置を計算することとを特徴とする。 This problem is solved by the method described in claim 1. The method, mathematical models and sizes of static pressure p N H at the size and the neutral point of the average yield stress k e of the metal strip as process parameters that can not be measured directly, for each individual rolling process and the estimated that based on measurable process parameters of the first and second group with an average yield stress k e and the hydrostatic p N H estimated size relating the measured process parameters in the first group And calculating the relative position of the neutral point based on the average elastic modulus E * of the metal strip and the compressibility K of the metal strip.
金属ストリップの平均的な降伏応力と中立点における静圧の大きさを考慮することによって、過去に行われていた場合よりもずっと的確に、即ち、より実際に近い形で、より精確に中立点の相対的な位置を計算することが可能となる。特に、静圧を考慮することで、圧延プロセス時の金属ストリップの体積の圧縮が中立点の位置の計算に取り込まれるので、そのようなことが言える。更に、ロールギャップの最も狭い位置を通過した後のストリップの反りを考慮する。それを考慮することは、特に、先進率のパラメータ値をゼロとするために重要である。この発明にもとづく中立点の実際の位置に関して出来る限り実際に近い情報によって、圧延プロセスを監視又は制御する制御装置又は作業員が、より速く、より効率的に圧延プロセスに介入して、その安定性を保証することが可能となる。 By taking into account the average yield stress of the metal strip and the magnitude of the static pressure at the neutral point, the neutral point is much more accurate, i.e., closer to the actual, more accurate than in the past. It is possible to calculate the relative position of. This is especially true when considering the static pressure, since the compression of the volume of the metal strip during the rolling process is incorporated into the calculation of the position of the neutral point. Further, strip warpage after passing through the narrowest position of the roll gap is considered. It is particularly important to consider this in order to make the parameter value of the advance rate zero. With the information as close as practical as possible to the actual position of the neutral point according to the invention, a controller or operator monitoring or controlling the rolling process can intervene in the rolling process faster and more efficiently and its stability. Can be guaranteed.
降伏応力と中立点における静圧のパラメータは、確かに中立点の相対的な位置を的確に計算するために必要であるが、圧延プロセス時に測定パラメータとして簡単に測定することができないので、この発明では、個々の圧延プロセスにそれぞれ個別的に適合させることが可能な数学的なモデルを用いて、それらをシミュレーションし、有利には、リアルタイムで計算して、中立点の実際の位置の計算に対して適時に提供するものである。しかし、有利には、数学的なモデルに関する入力変量として、圧延プロセス時に測定することができるプロセスパラメータだけが使用される。 The yield stress and static pressure parameters at the neutral point are certainly necessary to accurately calculate the relative position of the neutral point, but cannot be easily measured as measurement parameters during the rolling process. Let us simulate them using mathematical models that can be individually adapted to individual rolling processes, and advantageously calculate them in real time to calculate the actual position of the neutral point. Provided in a timely manner. However, advantageously, only process parameters that can be measured during the rolling process are used as input variables for the mathematical model.
この発明では、中立点の相対的な位置ζは、有利には、次の式により計算される。 In the present invention, the relative position ζ of the neutral point is advantageously calculated by the following formula:
ここで、
ｆslip：先進率
σA ：出口でのストリップ張力
Ｋ ：金属ストリップの圧縮率
ｐN ：ロールギャップにおける中立点での金属ストリップに対して直角（垂直）な圧力
ｑN ：ロールギャップにおける中立点での金属ストリップの長手方向の圧力
ｋe ：平均的な降伏応力
Ｅ* ：金属ストリップの平均的な弾性率
ｈE ：入口でのストリップ厚
ｈA ：出口でのストリップ厚
中立点の相対的な位置に関する計算値ζが、約０．１２の下方の閾値と約０．４の上方の閾値の間に有る場合、圧延プロセスは、安定して進行していると看做される。ζの値が、下方の閾値を下回る場合、それは、圧延プロセスが不安定であることの証拠であり、その場合例えば、出口でのストリップ張力の増大、入口でのストリップ張力の低減又はロールギャップでの摩擦の増大などの好適な措置によって、圧延プロセスを再び安定化させる必要が有る。
here,
f slip : advanced rate σ A : strip tension at outlet K: compressibility of metal strip p N : pressure perpendicular to metal strip at neutral point in roll gap q N : at neutral point in roll gap Pressure in the longitudinal direction of the metal strip k e : Average yield stress E * : Average elastic modulus of the metal strip h E : Strip thickness at the inlet h A : Strip thickness at the outlet Relative position of the neutral point If the calculated value ζ for is between a lower threshold of about 0.12 and an upper threshold of about 0.4, the rolling process is considered to be proceeding stably. If the value of ζ is below the lower threshold, it is evidence that the rolling process is unstable, in which case, for example, an increase in strip tension at the outlet, a decrease in strip tension at the inlet or a roll gap. The rolling process needs to be re-stabilized by suitable measures such as increased friction.
中立点の相対的な位置に関するζの値が約０．４の上方の閾値を上回る、その他の場合、それは、ロールギャップでの摩擦が大きすぎて、そのためロールの磨耗も同様に大きすぎることの証拠であり、その場合好適な措置によって、それに対抗して相応に制御する必要が有る。 The value of ζ with respect to the relative position of the neutral point is above the upper threshold of about 0.4, in other cases it means that the friction in the roll gap is too great and therefore the wear of the roll is too great Evidence, in which case it must be controlled accordingly by suitable measures.
証拠書類化を目的として、この発明により計算した中立点の相対的な位置を、有利には、その時間経過に沿って保存するのが有利である。それとは関係無く、この発明により計算した中立点の相対的な位置を、有利には、リアルタイムで、作業員のために表示機器上に表示することは、圧延プロセスを安定化するための措置の素早い開始又はロールギャップでの大きすぎる摩擦力の解消に関して有利である。 For the purpose of documenting, it is advantageous to store the relative position of the neutral point calculated according to the invention along its time course. Regardless, displaying the relative position of the neutral point calculated according to the present invention, advantageously in real time, on the display device for the operator is a measure for stabilizing the rolling process. It is advantageous with respect to the elimination of excessive frictional forces at a fast start or roll gap.
請求項１に記載した方法の別の有利な実施形態は、従属請求項の対象となっている。 Another advantageous embodiment of the method according to claim 1 is the subject of the dependent claims.
更に、この発明の前記の課題は、前述した方法にもとづき圧延プロセスを制御する制御装置のためのコンピュータプログラムによって解決される。 Furthermore, the above-mentioned problems of the present invention are solved by a computer program for a control device that controls a rolling process based on the method described above.
以下において、実施例としての形の添付図面と関連して、この発明について詳しく述べる。 In the following, the invention will be described in detail in connection with the accompanying drawings in the form of examples.
図１は、ロール２００が垂直に重ね合って配置された、両方のロール２００間でロールギャップを構成するロール対を備えた圧延機を図示している。圧延プロセスを実施するために、金属ストリップ１００は、ロールギャップを通して移送され、それにより平坦に圧延される。この場合、上方と下方の二つの（作業）ロール２００は、両方のロール２００が角度αの弧長により表される接触弧で金属ストリップ１００と接触している。
FIG. 1 illustrates a rolling mill with a pair of rolls that form a roll gap between both
この発明の枠組みでは、個々の圧延プロセスの安定性に関する尺度又は判断基準として、所謂中立点の相対的な位置を用いる。図１には、中立点が、例えば、符号Ｎで表示されている。この中立点は、ロールの周速度が圧延されている素材、特に、圧延されている金属ストリップの速度と一致する、ロールの周囲上の位置として表される。 In the framework of the invention, the relative position of the so-called neutral point is used as a measure or criterion for the stability of the individual rolling processes. In FIG. 1, the neutral point is indicated by a symbol N, for example. This neutral point is expressed as a position on the circumference of the roll where the peripheral speed of the roll matches the speed of the material being rolled, in particular the metal strip being rolled.
図１では、素材のフロー方向が、水平の矢印で示されており、そこでは左から右に進んでいる。パラメータＲは、ロール２００の半径を表し、パラメータｖE は、ロールギャップの入口での金属ストリップ１００の速度を表し、パラメータｖA は、ロールギャップの出口での金属ストリップの速度を表し、パラメータｖN は、中立点Ｎの高さでの金属ストリップ１００の速度を表している。更に、図１に図示された他の全てのパラメータを以下で詳しく説明する。
In FIG. 1, the flow direction of the material is indicated by a horizontal arrow, where it proceeds from left to right. Parameter R represents the radius of the
中立点の最新の位置が、より的確に、或いはより実際に近い形で分かるほど、より精確に、圧延プロセスの安定性に関する評価と圧延プロセスを安定化させるための措置の開始に関する決定を実施することができる。 The more accurately or more realisticly the latest position of the neutral point is known, the more accurately the assessment of the stability of the rolling process and the determination of the start of measures to stabilize the rolling process be able to.
そのため、図２にもとづき、圧延プロセス時に常に中立点の相対的な位置を非常に的確に、実際に近い形で計算することを可能とする、この発明による方法を説明する。 Therefore, on the basis of FIG. 2, the method according to the invention is described which makes it possible to calculate the relative position of the neutral point very accurately and in an almost real manner during the rolling process.
この発明では、次の式にもとづき、中立点Ｎの相対的な位置ζの計算を行う。 In the present invention, the relative position ζ of the neutral point N is calculated based on the following equation.
ここで、
ｆslip：先進率
σA ：出口でのストリップ張力
Ｋ ：金属ストリップ１００の圧縮率
ｐN ：ロールギャップにおける中立点での金属ストリップに対して直角（垂直）な圧力
ｑN ：ロールギャップにおける中立点での金属ストリップの長手方向の圧力
ｋe ：平均的な降伏応力
Ｅ* ：金属ストリップ１００の平均的な弾性率
ｈE ：入口でのストリップ厚
ｈA ：ロールギャップの出口でのストリップ厚
図２では、中立点の相対的な位置ζの計算がブロックＡで行われる。この場合、ζの計算に投入される前記のパラメータは、同じく図２に図示されている。これらのパラメータの中の先進率ｆslip、ロールギャップの入口での金属ストリップの高さｈE 、ロールギャップの出口での高さｈA 及びロールギャップの出口でのストリップ張力σA が、圧延プロセス時に常に直接測定可能な第一グループのプロセスパラメータを構成する。金属ストリップ１００の平均的な弾性率Ｅ* と金属ストリップの圧縮率Ｋは、基本的に周知である。それに対して、この発明による中立点の相対的な位置ζの計算に更に必要な平均的な降伏応力ｋe とロールギャップにおける中立点での金属ストリップに対して直角、即ち、垂直な圧力ｐN H に関する値は、基本的に分からず、圧延プロセス時に測定することが可能でもない。最後に述べた二つのパラメータは、直接測定することができないので、この発明では、個々の圧延プロセスに関する数学的なモデルを用いて、第一グループのパラメータと第二グループのパラメータにもとづき、それらのパラメータを推定する。第二グループのプロセスパラメータには、ロールギャップの入口でのストリップ張力σE 、圧延力Ｆ、金属ストリップの幅ｂ、（作業）ロール２００の半径Ｒ0 及びロールの平均的な弾性率Ｅ* R が含まれる。第二グループのプロセスパラメータも、圧延プロセス時に個々に測定することが可能であり、そのため平均的な降伏応力ｋe とロールギャップにおける中立点での金属ストリップに対して直角な圧力ｐN H に関する求める値は、測定可能なパラメータだけから計算することができる。この計算は、ζに関する出来る限り最新の値を入手して、必要な場合に圧延プロセスへの適切かつ効果的な介入を可能とするために、有利には、リアルタイムで行われる。
here,
f slip : advanced rate σ A : strip tension at outlet K: compressibility of metal strip 100 p N : pressure perpendicular to metal strip at neutral point in roll gap q N : neutral point in roll gap Pressure in the longitudinal direction of the metal strip at k e : Average yield stress E * : Average elastic modulus of the metal strip 100 h E : Strip thickness at the inlet h A : Strip thickness at the outlet of the roll gap FIG. Then, the calculation of the relative position ζ of the neutral point is performed in the block A. In this case, the parameters input to the calculation of ζ are also shown in FIG. Among these parameters, the advance rate f slip , the metal strip height h E at the roll gap inlet, the height h A at the roll gap outlet and the strip tension σ A at the roll gap outlet, Configure a first group of process parameters that are sometimes always directly measurable. The average elastic modulus E * of the metal strip 100 and the compressibility K of the metal strip are basically known. In contrast, perpendicular to the metal strip at the neutral point in the relative more average yield stress required to calculate the position zeta k e and the roll gap of the neutral point according to the invention, i.e., perpendicular pressure p N The value for H is basically unknown and cannot be measured during the rolling process. Since the last two parameters cannot be measured directly, the present invention uses a mathematical model for the individual rolling process, based on the parameters of the first group and the parameters of the second group. Estimate the parameters. The process parameters of the second group, the strip tension sigma E at the inlet of the roll gap, the rolling force F, the width b of the metal strip, (work) radius R 0 and the average modulus of elasticity of the roll of the roll 200 E * R Is included. Process parameters of the second group also, it is possible to measure individually the time of the rolling process, obtaining about perpendicular pressure p N H on the metal strip at the neutral point in the order average yield stress k e and the roll gap The value can be calculated from only measurable parameters. This calculation is advantageously performed in real time in order to obtain the latest possible value for ζ and to enable appropriate and effective intervention in the rolling process when necessary.
図３には、両方のロール２００間のロールギャップにおける中立点の可能な相対的な位置ζに関する様々な範囲が図示されている。先ずは、ζの値に関して約０．１２の下方の閾値と０．４の上方の閾値によって画定された斜線の範囲が認識できる。ζが斜線の範囲内に有る場合、即ち、数値的に上方と下方の閾値の間に有る場合、圧延プロセスは安定していると看做され、その場合圧延プロセスに介入して安定化させるための措置を採る必要はない。
FIG. 3 illustrates various ranges for the possible relative position ζ of the neutral point in the roll gap between both
それに対して、この発明により計算した値が、０．０８と０．１２の間に有る、それ以外の場合、圧延プロセスは、臨界的である、即ち、プロセスパラメータの変動に対して僅かな安定性しか持たないと看做される。ζの値がより一層小さい場合、特に、０と０．０８の間の値の場合、圧延プロセスは更に不安定となるため、より一層臨界的となる。前記の両方の不安定な場合、圧延プロセスは、好適な措置によって安定化させる必要が有り、措置（場合によっては組み合わせることも）の程度は、不安定さの度合いに依存する。圧延プロセスの安定化は、ロールギャップの出口でのストリップ張力σA の増大、ロールギャップの入口でのストリップ張力σE の低減、及びロールギャップでの摩擦の増大の中の一つ以上によって達成することができる。後者は、例えば、ロール２００の粗さの増大、潤滑剤の量の低減、及びロール速度の低下の中の一つ以上によって達成することができる。
In contrast, the value calculated according to the invention lies between 0.08 and 0.12, otherwise the rolling process is critical, i.e. slightly stable against process parameter variations. It is regarded as having only sex. If the value of ζ is even smaller, especially between 0 and 0.08, the rolling process becomes more unstable and becomes even more critical. In both cases of instability, the rolling process needs to be stabilized by suitable measures, and the degree of measures (and in some cases combined) depends on the degree of instability. Stabilization of the rolling process is achieved by one or more of increasing the strip tension σ A at the roll gap exit, reducing the strip tension σ E at the roll gap entrance, and increasing the friction at the roll gap. be able to. The latter can be achieved, for example, by one or more of increasing the roughness of the
ζの値が０．１２を上回る場合、特に、ζの値が０．１２と０．４の間に有る場合、圧延プロセスは、非常に不安定となり、明らかにロールギャップでの摩擦が大きすぎると言える。それは、生じた力とその結果としてのロールの磨耗が大きすぎるという欠点を有する。この場合、ロールギャップの出口でのストリップ張力σA の低減、ロールギャップの入口でのストリップ張力σE の増大及びロール２００と金属ストリップ１００間の摩擦の低減の中の一つ以上などの好適な措置が、それを解消することができる。摩擦の低減は、ロールの粗さの低下、潤滑剤の量の増大、及びロール速度の向上の中の一つ以上によって実現することができる。この段落内で示した措置は、必要な程度に応じて、個々に、或いは組み合わせて用いることができる。
If the value of ζ exceeds 0.12, especially if the value of ζ is between 0.12 and 0.4, the rolling process becomes very unstable and obviously the friction at the roll gap is too great It can be said. It has the disadvantage that the resulting force and the resulting roll wear is too great. In this case, suitable one or more of a reduction in strip tension σ A at the exit of the roll gap, an increase in strip tension σ E at the entrance of the roll gap and a reduction in friction between the
先に述べた措置は、中立点の位置ζに関する計算値にもとづき、自動的に、或いは作業員によって開始することができる。作業員による介入を開始する必要が有る場合、作業員に対して表示機器上に図３と同様な表示で中立点の最新の位置を随時可視化するのが有益である。その場合、作業員が、中立点の最新の表示された位置ζにもとづき、圧延プロセスが実際に安定して、不安定に、或いは非常に不安定に進行しているのか否かを直ちに認識して、それに応じて好適な措置を採ることができる。 The measures described above can be initiated automatically or by an operator based on the calculated value for the neutral position ζ. When it is necessary to start the intervention by the worker, it is beneficial for the worker to visualize the latest position of the neutral point at any time with a display similar to FIG. 3 on the display device. In that case, the operator immediately recognizes whether the rolling process is actually stable, unstable or very unstable based on the latest displayed position ζ of the neutral point. Therefore, suitable measures can be taken accordingly.
証拠書類化を目的として、ζの値を、その時間経過に沿って保存することは有利である。 For the purpose of documenting, it is advantageous to store the value of ζ over time.
有利には、この発明にもとづく中立点の位置に関する値ζの計算は、圧延プロセスを制御する制御装置のためのコンピュータプログラムで実現される。 Advantageously, the calculation of the value ζ relating to the position of the neutral point according to the invention is realized with a computer program for a control device controlling the rolling process.
Claims (10)
直接測定することができないプロセスパラメータとしての金属ストリップの平均的な降伏応力ｋe の大きさと中立点での静圧ｐN H の大きさを、それぞれ個々の圧延プロセスに関する数学的なモデルを用いて、第一と第二グループの測定可能なプロセスパラメータにもとづき推定することと、
平均的な降伏応力ｋe 及び静圧ｐN H に関して推定した大きさと、第一グループの測定可能なプロセスパラメータと、金属ストリップの平均的な弾性率Ｅ* 及び金属ストリップの圧縮率Ｋとにもとづき、中立点の相対的な位置ζ（Ｎ）を計算することと、
を特徴とする方法。 A method of controlling a rolling process in which a metal strip (100) is rolled flat using at least one roll (200), wherein the neutral point relative to the contact arc between the metal strip (100) and the roll (200) In a method comprising: detecting an effective position (N) and, if necessary, stabilizing the rolling process by means of intervention in the rolling process by means of suitable measures based on this neutral position ζ (N) ,
The magnitude of the static pressure p N H at the size and the neutral point of the average yield stress k e of the metal strip as process parameters that can not be directly measured, respectively, using a mathematical model for the individual rolling process Estimating based on measurable process parameters of the first and second groups,
And size were estimated for an average yield stress k e and the hydrostatic p N H, and measuring process parameters of the first group, based on a compression rate K of the average elastic modulus E * and the metal strips of the metal strips Calculating the relative position ζ (N) of the neutral point;
A method characterized by.
ｆslip：先進率
σA ：出口でのストリップ張力
Ｋ ：金属ストリップ（１００）の圧縮率
ｐN ：ロールギャップにおける中立点での金属ストリップに対して直角（垂直）な圧力
ｑN ：ロールギャップにおける中立点での金属ストリップの長手方向の圧力
ｋe ：平均的な降伏応力
Ｅ* ：金属ストリップ（１００）の平均的な弾性率
ｈE ：入口でのストリップ厚
ｈA ：出口でのストリップ厚
にもとづき計算されることを特徴とする請求項１から３までのいずれか一つに記載の方法。 The relative position ζ of the neutral point is given by
f slip : advanced rate σ A : strip tension at outlet K: compressibility of metal strip (100) p N : pressure perpendicular to metal strip at neutral point in roll gap q N : in roll gap the pressure k e in the longitudinal direction of the metal strip at the neutral point: average yield stress E *: average elastic modulus of the metal strip (100) h E: strip thickness at the inlet h a: strip thickness at the outlet 4. The method according to claim 1, wherein the calculation is based on a basis.
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60148608A (en) * | 1984-01-11 | 1985-08-05 | Hitachi Ltd | Set up method in control of different peripheral-speed rolling |
| JPS6264414A (en) * | 1985-09-17 | 1987-03-23 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Method for measuring deformation resistance of rolling plate |
| JPH09239417A (en) * | 1996-03-11 | 1997-09-16 | Toshiba Corp | Controller of hot rolling mill |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5561309A (en) | 1978-10-31 | 1980-05-09 | Toshiba Corp | Controller for rolling mill |
| JPS5568101A (en) | 1978-11-17 | 1980-05-22 | Kawasaki Steel Corp | Stabilizing method for unsymmetric rolling work |
| JPS57115909A (en) | 1981-01-09 | 1982-07-19 | Toshiba Corp | Rolling mill controller |
| JPS59166310A (en) | 1983-03-14 | 1984-09-19 | Toshiba Corp | Control method of differential speed rolling |
| AU557122B2 (en) * | 1984-07-24 | 1986-12-04 | Kawasaki Steel Corp. | Coiling a thin strip |
| JPH0659486B2 (en) | 1986-02-05 | 1994-08-10 | 株式会社日立製作所 | Rolling equipment control method |
| US4745556A (en) * | 1986-07-01 | 1988-05-17 | T. Sendzimir, Inc. | Rolling mill management system |
| DD294883A5 (en) * | 1990-06-05 | 1991-10-17 | Freiberg Bergakademie | METHOD OF GENERATING SELF-TENSION BELT FOR ROLLING |
| DE4141230A1 (en) * | 1991-12-13 | 1993-06-24 | Siemens Ag | ROLLING PLAN CALCULATION METHOD |
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|---|---|---|---|---|
| JPS60148608A (en) * | 1984-01-11 | 1985-08-05 | Hitachi Ltd | Set up method in control of different peripheral-speed rolling |
| JPS6264414A (en) * | 1985-09-17 | 1987-03-23 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Method for measuring deformation resistance of rolling plate |
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